交变磁场耦合系统、磁场发生设备和磁场接收设备技术方案

本申请提供交变磁场耦合系统、磁场发生设备和磁场接收设备，交变磁场耦合系统包括磁场发生设备和磁场敏感装置，磁场发生设备、磁场接收设备至少一侧存在磁场敏感装置；磁场发生设备用于产生第一磁场，磁场敏感装置位于第一磁场的覆盖范围内；围绕磁场敏感装置外侧设置有保护部件，保护部件在磁场敏感装置内产生与第一磁场方向相反的第二磁场。该交变磁场耦合系统、磁场发生设备、磁场接收设备可以降低磁场敏感装置中交变磁场的强度。场敏感装置中交变磁场的强度。场敏感装置中交变磁场的强度。

Alternating magnetic field coupling system, magnetic field generating equipment and magnetic field receiving equipment

【技术实现步骤摘要】
交变磁场耦合系统、磁场发生设备和磁场接收设备


[0001]本申请涉及电磁
，尤其涉及交变磁场耦合系统、磁场发生设备和磁场接收设备。

技术介绍

[0002]随着电磁
的不断发展，利用磁场耦合实现的能量或信息的非接触/无线传输具有突出的便利性，在无线充电、感应加热、通信等领域均得到应用。
[0003]以采用电磁感应技术的无线充电技术为例，在使用无线充电的过程中，为受电设备充电的磁场设备中的发射线圈和受电设备中的接收线圈通过磁场耦合实现电能无线传输。
[0004]但是，受电设备中包含的一种或多种部件也可能会感应到该磁场并产生感应电流(即产生涡流效应)，进而产生涡流损耗，降低受电设备的充电效率,或受交变磁场的干扰而无法正常工作。
[0005]例如，受电设备中的电池会产生涡流损耗。再如，在一些包含特殊功能部件的受电设备中，这些特殊功能部件也会产生涡流损耗。
[0006]以安装有心率血氧等传感器的印刷电路板组件(printed circuit board assembly，PCBA)的智能手表为例，智能手表通过电磁感应方式进行无线充电的过程中，PCBA会产生较大涡流损耗。再以包含用于快速、可靠对充电位置进行对齐的对位磁铁的智能手表为例，在智能手表的充电过程中，对位磁铁也会产生较大的涡流损耗。
[0007]因此，如何降低设备中磁场敏感装置处的磁场，以提升设备的工作效率或可靠性成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0008]本申请提供交变磁场耦合系统、磁场发生设备和磁场接收设备，能够降低设备中磁场敏感装置处的磁场，以提升设备的工作效率或可靠性。
[0009]第一方面，本申请提供一种交变磁场耦合系统，包括：磁场发生设备和磁场敏感装置，磁场发生设备用于产生第一磁场，磁场敏感装置为因第一磁场产生涡流损耗或交变磁场干扰的装置，且位于第一磁场的覆盖范围内；在磁场敏感装置外侧设置有保护部件，保护部件在磁场敏感装置内产生与第一磁场方向相反的第二磁场。
[0010]该方面中，磁场敏感装置在交变磁场耦合系统工作的过程中会产生不利影响，而保护部件能够产生与第一磁场方向相反的磁场，通过磁场的叠加抵消，实现削弱磁场敏感装置中磁场的目的。
[0011]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，该交变磁场耦合系统还包括：磁场接收设备；磁场发生设备与磁场接收设备中至少一侧存在磁场敏感装置。
[0012]该实现方式中，交变磁场耦合系统中还包括磁场接收设备，进一步限定了磁场敏感装置所在的范围。
[0013]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，保护部件设置于磁场敏感装置的第一外表面，第一外表面的方向垂直于磁场发生设备与磁场接收设备正对平面。
[0014]该实现方式中，可以将保护部件设置在磁场敏感装置的第一外表面，从而可以高效地降低磁场敏感装置中的磁场强度。
[0015]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，保护部件还设置于磁场敏感装置的第二外表面的第一目标区域，第二外表面为磁场发生设备中磁场敏感装置上远离磁场接收设备的表面或磁场接收设备中磁场敏感装置上远离磁场发生设备的表面，第一目标区域不包括第二外表面上的不可遮挡区域。
[0016]该实现方式中，保护部件还可以设置在磁场发生设备中磁场敏感装置上远离磁场接收设备的表面或磁场接收设备中磁场敏感装置上远离磁场发生设备的表面上的目标区域，可以更好地抵消磁场敏感装置中的磁场强度。
[0017]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，保护部件还设置于磁场敏感装置的第三外表面上的第二目标区域，第三外表面为磁场发生设备中磁场敏感装置上靠近磁场接收设备的表面或磁场接收设备中磁场敏感装置上靠近磁场发生设备的表面，第二目标区域不包括第三外表面上的不可遮挡区域。
[0018]该实现方式中，保护部件还可以设置在磁场发生设备中磁场敏感装置上靠近磁场接收设备的表面或磁场接收设备中磁场敏感装置上靠近磁场发生设备的表面的目标区域，进一步有效地降低磁场敏感装置处的磁场强度，同时可以保证设备原有功能不受限制。
[0019]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，当磁场敏感装置仅位于磁场发生设备中时，且磁场敏感装置的第三外表面上存在不可遮挡区域时，在磁场接收设备上靠近第三外表面的区域设置保护部件；当磁场敏感装置仅位于磁场接收设备中时，且磁场敏感装置的第三外表面上存在不可遮挡区域时，在磁场发生设备上靠近第三外表面的区域设置保护部件。
[0020]该实现方式中，保护部件是分体式的，一部分在磁场发生设备中，一部分在磁场接收设备中，这样可以在不影响交变磁场耦合系统特殊功能的情况下，在系统工作时，分体式的保护部件共同作用，起到更好的屏蔽磁场的目的。
[0021]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，第二磁场基于第一磁场感应产生。
[0022]该实现方式中，进一步限定了保护部件是基于第一磁场感应被动产生第二磁场的，可以降低方案的复杂性。
[0023]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，保护部件包括高电导率金属，高电导率金属的厚度大于高电导率金属的趋肤深度，高电导率金属包括铜或铝。
[0024]该实现方式中，使用高导电率的金属材料可以更好地在磁场敏感装置周围构造感性回路，进而产生反向磁场，达到削弱磁场敏感装置中磁场的目的；使用厚度大于趋肤深度的高电导率金属可确保感性回路具有高的Q值，从而避免保护部件本身产生较大的涡流损耗。
[0025]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，保护部件包括单匝闭合利兹线、多匝闭合漆包线或多匝闭合利兹线，其中多匝闭合漆包线或多匝闭合利兹线各匝之间为串联关系。
[0026]该实现方式中通过单匝闭合定型利兹线、多匝闭合漆包线或多匝闭合利兹线来有
效地抑制保护部件上的趋肤效应，进一步降低保护部件上的损耗。
[0027]结合第一方面，在一种可能的实现方式中，保护部件还包括电容，电容串联在多匝闭合漆包线或多匝闭合利兹线回路中。
[0028]该实现方式中，通过对保护部件串联补偿电容，可增大感应电流，进而增强磁场屏蔽作用。
[0029]第二方面，本申请提供一种磁场发生设备，磁场发生设备用于产生磁场接收设备接收的第一磁场，磁场发生设备与磁场接收设备中至少一侧存在磁场敏感装置，所述磁场敏感装置为因第一磁场产生涡流损耗或交变磁场干扰的装置，磁场发生设备中设置有保护部件，用于在磁场敏感装置内产生与第一磁场方向相反的第二磁场。
[0030]该方面中，磁场敏感装置在磁场发生设备工作的过程中会产生不利影响，而保护部件能够产生与第一磁场方向相反的磁场，通过磁场的叠加抵消，实现削弱磁场敏感装置中磁场的目的。
[0031]结合第二方面，在一种可能的实现方式中，当磁场发生设备中存在磁场敏感装置时，保护部件设置于磁场敏感装置的第一外表面，第一外表面的方向垂直于磁场发生设备与磁场接收设备正对平面。
[0032]该实现方式中，可以将保护部件设置在磁场敏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交变磁场耦合系统，其特征在于，包括：磁场发生设备和磁场敏感装置，所述磁场发生设备用于产生第一磁场，所述磁场敏感装置为因所述第一磁场产生涡流损耗或交变磁场干扰的装置，且位于所述第一磁场的覆盖范围内；在所述磁场敏感装置外侧设置有保护部件，所述保护部件在所述磁场敏感装置内产生与所述第一磁场方向相反的第二磁场。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：磁场接收设备；所述磁场发生设备与所述磁场接收设备中至少一侧存在磁场敏感装置。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述保护部件设置于所述磁场敏感装置的第一外表面，所述第一外表面的方向垂直于所述磁场发生设备与所述磁场接收设备正对平面。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述保护部件还设置于所述磁场敏感装置的第二外表面的第一目标区域，所述第二外表面为所述磁场发生设备中磁场敏感装置上远离所述磁场接收设备的表面或所述磁场接收设备中磁场敏感装置上远离所述磁场发生设备的表面，所述第一目标区域不包括所述第二外表面上的不可遮挡区域。5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，所述保护部件还设置于所述磁场敏感装置的第三外表面上的第二目标区域，所述第三外表面为所述磁场发生设备中磁场敏感装置上靠近所述磁场接收设备的表面或所述磁场接收设备中磁场敏感装置上靠近所述磁场发生设备的表面，所述第二目标区域不包括所述第三外表面上的不可遮挡区域。6.根据权利要求2至5中任一项所述的系统，其特征在于，当所述磁场敏感装置仅位于所述磁场发生设备中时，且所述磁场敏感装置的第三外表面上存在不可遮挡区域时，在所述磁场接收设备上靠近第三外表面的区域设置保护部件；当所述磁场敏感装置仅位于所述磁场接收设备中时，且所述磁场敏感装置的第三外表面上存在不可遮挡区域时，在所述磁场发生设备上靠近第三外表面的区域设置保护部件。7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二磁场基于所述第一磁场感应产生。8.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述保护部件包括高电导率金属，所述高电导率金属的厚度大于所述高电导率金属的趋肤深度，所述高电导率金属包括铜或铝。9.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述保护部件包括单匝闭合利兹线、多匝闭合漆包线或多匝闭合利兹线。10.根据权利要求1至6中任一项所述的系统，其特征在于，所述保护部件包括多匝闭合漆包线或多匝闭合利兹线，且所述多匝闭合漆包线或所述多匝闭合利兹线各匝之间为串联关系。11.根据权利要求9或10所述的系统，其特征在于，所述保护部件还包括电容，所述电容串联在所述多匝闭合漆包线或所述多匝闭合利兹线回路中。12.一种磁场发生设备，其特征在于，所述磁场发生设备用于产生磁场接收设备接收的第一磁场，所述磁场发生设备与所述磁场接收设备中至少一侧存在磁场敏感装置，所述磁场敏感装置为因所述第一磁场产生涡流损耗或交变磁场干扰的装置，所述磁场发生设备中设置有保护部件，用于在所述磁场敏感装置内产生与所述第一磁场方向相反的第二磁场。
13.根据权利要求12所述的磁场发生设备，其特征在于，当所述磁场发生设备中存在磁场敏感装置时，所述保护部件设置于所述磁场敏感装置的第一外表面，所述第一外表面的方向垂直于所述磁场发生设备与所述磁场接收设备正对平面。14.根据权利要求12或13所述的磁场发生设备，其特征在于，当所述磁场发生设备中存在磁场敏感装置时，所述保护部件还设置于所述磁场敏感装置的第二外表面的第一目标区域，所述第二外表面为所述磁场发生设备中磁场敏感装置上远离所述磁场接收设备的表面，所述第一目标区域不包括所述第二外表面上的不可遮挡区域。15.根据权利要求12至14中任一项所述的磁场发生设备，其特征在于，当所述磁场发生设备中存在磁场敏感装置时，所述保护部件还设置于所述磁场敏感装置的第三外表面上的第二目标区域，所述第三外表面为所述磁场发生设备中磁场敏感装置上靠近所述磁场接收设备的表面，所述第二目标区域不包括所述第三外表面上的不可遮挡区域。16.一种磁场接收设备，其特征在于，所述磁场接收设备用于接收磁场发生设备产生的第一磁场，所述磁场发生设备与所述磁场接收设备中至少一侧存在磁场敏感装置，所述磁场敏感装置为因所述第一磁场产生涡流损耗或交变磁场干扰的装置，所述磁场接收设备中设置有保护部件，用于在所述磁场敏感装置内产生与第一磁场方向相反的第二磁场。17.根据权利要求16所述的磁场接收设备，其特征在于，当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪超，李跃超，李长远，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：